大力神杯五轴刀路编制与机床后处理控制研究

使用UG NX4.0五轴加工功能编制出零件的五轴加工程序。在结合五轴机床运动结构和各轴行程参数基础上分析了双转台五轴机床后处理基本算法,使用UG NX4.0/Post Build建立与之相匹配的五轴联动加工后处理,经实际加工验证该方法正确有效可为同类型零件加工和五轴后处理开发提供参考。     

基于UG的维纳斯雕像五轴数控加工工艺设计

论述了应用五轴联动数控机床加工维纳斯雕像的工艺设计。首先,通过三坐标测量仪对石膏雕像进行点位测量并将测量数据导入UG软件,分析其基于UG软件的多轴编程刀路轨迹,选择曲面区域的刀路驱动方式并绘制出刀轴驱动曲面矢量图,根据刀路轨迹、刀具及设备制订出数控加工工艺;其次,计算刀具进给速度并校核、修正,根据UG软件前置处理的刀轨文件,设定相应的机床参数,并以FANUC系统五轴联动单摆头单转台加工中心为例,利用UGPOSTBUILD处理器完成后处理,生成可加工的程序代码;最后,设定坐标系及精确对刀后加工出实体雕像。     

基于五轴联动机床后处理的开发与验证

介绍了后处理文件在五轴加工中的重要性,后处理文件直接影响零件的加工精度和加工效率。针对五轴数控机床的特殊运动关系,搭建了机床模型,并对五轴加工刀位文件进行数学分析。以IMSpost为平台,编辑宏命令,开发了五轴后处理文件,并通过碰撞检测、模拟切削和实际加工,验证了其可靠性和正确性。解决了五轴加工由于控制系统不同、CAM软件不同,需定制专用后处理的难题,对五轴数控加工有一定的使用价值。     

我国企业竞相推出五轴联动机床

五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术。它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。五轴联动数控机床是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家工业化水平的标志。     

我国五轴联动机床竞相推出

五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术。它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。五轴联动数控机床是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。国际上常常把五轴联动数控技术作为国家工业化水平的一个标志。     

压气机叶轮五轴联动数控加工技术探析

为了能够更好地实现压气机叶轮加工,应设计出符合加工要求的产品,使实际加工中的叶型与理论上的叶型能够达到高度的吻合.为实现高效、高精度和高强度,对压力机叶轮五轴联动数控加工的关键工艺进行了深入的研究分析,其中包括压力机叶轮叶片的几何造型、刀具加工运行的轨迹优化等多个方面,为高精度、高效的压力机叶轮五轴联动数控加工提供给了有效的方法.     

叶轮五轴联动数控加工关键技术研究及在DMU100T机床中的实现

研究了整体式叶轮在五轴联动机床中加工的流程及关键技术,并结合DMU 100T机床的特点与性能实现了整体式叶轮的数控加工.     

空间曲面线切割多轴联动加工系统开发及应用

开发了能实现空间曲面零件电火花线切割加工的多轴联动加工系统,分析了系统的组成和运动参数。依据空间解析几何直纹曲面形成原理,建立了五轴联动加工的数学模型体系,获得了五轴联动加工三导线曲面零件的数学模型。研制了多轴联动加工系统的执行机构转摆摆数控工作台及数控系统,加工出理想的实验样件。解决了空间曲面零件的加工难题,拓宽了高速走丝电火花线切割加工的应用范围。该方法在模具制造及空间曲面零件加工中得到广泛应用。     

基于MasterCAM的三大类型五轴机床后处理程序编制方法

研究了五轴联动数控机床的结构和运动特点,分析和归纳了三大类型五轴机床摆长和轴偏距的相关定义。详细论述了MasterCAM五轴通用后处理"Generic Fanuc 5X Mill"文件的格式,提出了基于MasterCAM的五轴通用后处理"Generic Fanuc 5X Mill"文件,通过设置机床的结构特性参数,开发了适合三大类型五轴机床专用后处理程序的方法。利用VERICUT软件的仿真加工验证功能,通过构建五轴机床仿真系统、输入NC程序等步骤,实现对NC程序的模拟仿真。并利用VERICUT软件的"自动-比较"功能,对结果模型与原三维模型进行误差分析,验证所编后处理程序的正确性。此项研究工作为五轴后处理程序的开发提供了一种有效的途径。     

摇臂铣加装转台C轴的加工应用及后处理设置

数控摇臂铣床加装转台C轴后成为四轴联动控制机床,但利用其摇臂功能亦可实现呈固定角度主轴摆头的五轴加工模式,大大拓展了其加工工艺范围.通过对MasterCAM多轴加工刀路设计的探究,并经后处理程序编制的研判,以圆锥台侧壁加工为例,在VERICUT多轴仿真系统下对其刀路方法及编程应用进行了验证.     

经济型五轴数控机床后置处理系统研究与应用

在双转台五轴数控机床结构的基础上,通过分析机床结构坐标系和CAM加工坐标系的关系,建立其机床加工刀头运动轨迹的数学模型,推导出该类型机床的后置处理转角计算公式和坐标转换计算公式。根据推导结果,在UG/PostBuilder通用后置处理器的基础上,针对不同类型五轴联动数控机床选配特定数控系统,设定机床参数、程序和刀轨参数、NC代码格式设置,编制了双转台式五轴数控机床的专用后置处理程序,经实际加工验证可以满足经济型五轴联动后置处理的要求。     

五轴工具磨床通用后置处理研究

数控机床后置处理能将刀位轨迹转换为机床数控加工程序,其先进程度对零件加工质量和效率有重要影响。目前五轴工具磨床后置处理大都专机专用或另外购买专用后置处理模块。通过对五轴工具磨床的结构类型分析,建立通用五轴工具磨床运动模型,并采用机床运动创成函数将砂轮的位姿转换为机床各轴的运动量,从而得到五轴工具磨床通用后置处理方法,提高了五轴工具磨床后置处理算法的通用性。     

基于VERICUT的五轴数控加工仿真与优化

虚拟加工平台的构建、数控加工程序的正确性验证及加工过程的仿真与优化及是五轴数控机床实现高效加工的重要基础技术。基于VERICUT数控加工仿真与优化平台,以非正交五轴数控机床DMC70ev为研究对象,构建了数控加工仿真平台;以曲面加工为例,建立了基于恒定体积去除率和恒定切屑厚度的优化设计数学模型,进行了刀位轨迹的优化。应用表明:研究成果实现了五轴数控加工过程仿真及数控加工程序的正确性验证,减少了刀具磨损,提高了加工效率与加工质量,可以较好地提升企业数控加工技术的应用水平、应用质量,推动现代制造技术的发展。     

基于通用五坐标数控机床螺旋锥齿轮NC加工研究

基于空间面共轭原理,确定齿轮切齿矢量关系,建立了螺旋锥齿轮的齿面矢量方程。利用空间坐标系的变换,确定出刀具相对工件的位置和姿态,实现刀具与工件的相对运动,从而将传统的螺旋锥齿轮机床加工调整参数转换为适合NC机床加工的运动参数,进行了五轴加工的刀具扫描体计算,在计算机上,对螺旋锥齿轮数控加工进行了仿真,给出了相应的计算和实验结果。在通过五坐标数控机床上实现螺旋锥齿轮加工,确定出螺旋锥齿轮NC加工方法。     

坐标系旋转的五坐标数控加工后处理算法研究及其实现方法

通过坐标变换和分析计算,讨论工件坐标系围绕其自身坐标轴旋转形成新的加工坐标系进行五坐标数控加工时,工件坐标系围绕其各个坐标轴旋转的角度的算法。结合具体的摆头加转台式五坐标机床,计算了刀轴矢量与新加工坐标系的Z轴方向一致的情况下,在斜置平面上进行五坐标数控加工时机床各旋转轴的坐标值。     

五轴数控机床加工误差动态修正方法研究

为修正五轴数控机床加工误差,提高五轴数控机床加工质量,提出一种新的五轴数控机床加工误差动态修正方法.构建五轴数控机床加工误差计算模型,获取五轴数控机床加工的刀心方位、刀轴方位轮廓误差;锁定误差方位后,通过五轴数控机床误差的动态实时补偿方法,实现五轴数控机床加工误差动态修正.研究结果表明:所提方法可实现全方位、高效率的五...     

S形检测试件五轴联动数控加工方法研究

作为国际标准试件中的新成员,S形检测试件由于其造型复杂,一直是加工领域中的一个难题。在UG NX环境下,通过三维建模、工艺规划、数控编程得到了S形件加工后置指令。基于虚拟机床技术理论,搭建了后置指令加工仿真通用平台,并验证了S形件数控程序的准确性。提出并对比分析了多种编程加工方法下S形件的理论误差。选取最优编程方法进行切削实验,实现了S形件的五轴联动加工。     

Postprocessor development of a five-axis machine tool with nutating head and table configuration

The postprocessor is an important interface that transforms cutter location data into machine control data, and in a five-axis machine tool is highly complex because the simultaneous linear and rotary motions occur. Since most works of the five-axis postprocessor method have dealt only with the orthogonal machine tool’s configuration, this study presents a postprocessor scheme for two types of five-axis machine tools, each with a nutating head and a table whose rotational axes are in an inclined plane. The benefit of such a configuration is that it allows switching from vertical to horizontal machining by a single machine. The general analytical equations of NC data are obtained from the forward and inverse kinematics and the homogeneous coordinate transformation matrix. The linearization algorithm for the postprocessor is developed to ensure the machining accuracy. The presented algorithm is implemented using a window-based five-axis postprocessor with nutating axes, and programmed in Borland C++ Builder and OpenGL. A simulation is performed using solid cutting software and a trial-cut experiment was conducted on a five-axis machine tool with a nutating table to elucidate the accuracy of the proposed scheme.     

五轴数控机床几何误差建模方法研究

五轴数控机床是实现工件复杂表面精密加工的重要设备,而机床本身精度是保证加工精度的重要前提。以一台大型五轴数控加工机床为研究对象,分析各项误差,应用多体系统运动学理论,建立移动轴与旋转轴的几何误差数学模型,推导出刀具相对工件坐标系的位置与姿态误差表达式,为误差补偿提供精确数学模型,提高机床加工精度。     

雕塑曲面体混流式叶片的多轴联动数控加工编程技术

转轮叶片是水轮机能量转换的关键部件,也是最难加工的零件,目前多轴联动数控加工是解决该类大型雕塑曲面零件最有效的加工方法。多轴联运数控加工编程则是实现其高精度的高效率加工的最重要环节。本文介绍混流式水轮叶片五轴联运数控加工大型雕塑曲面编程中涉及到转轮叶片三维造型、刀位轨迹计算、切削仿真、机床运动碰撞仿真、后置变换等关键技术。通过对这些技术的链接和研究,实现了大型叶片的多轴联动加工。